AbstractThe TITAN-I Reversed-Field Pinch reactor incorporates the Integrated-Blanket-Coil (IBC) concept for the toroidal field and divertor field coil systems. The IBC approach combines the breeding and energy recovery functions of the blanket with the magnetic field production of the coils in a single component. This is accomplished by passing the current through the liquid metal coolant, lithium, which flows poloidally around the plasma. A reversed-field pinch reactor offers an attractive context for IBC coils since the low toroidal field at the plasma surface (∼ 0.36 T) leads to relatively low coil currents.Design of IBC components addresses four areas: (1) neutronics, including tritium breeding and blanket energy multiplication; (2) thermal hydraulics, including magnetohydrodynamic (MHD) pressure drops; (3) magnetics, including field magnitude and topology; and (4) electrical engineering of the circuit determining the power supply requirements. The TF-IBC approach, in comparison to copper coils, offers several advantages for a compact RFP reactor: increased access for coolant and auxiliary services, improved viability for single-piece maintenance, and reduced magnetic ripple in the toroidal magnetic field. In the divertor system, improved magnetic coupling and additional energy recovery and tritium breeding enhance the attractiveness of the IBC relative to copper coils.
TITAN反転磁場ピンチ炉は、トロイダル磁場およびダイバータ磁場コイルシステムに一体ブランケットコイル（IBC）概念を組み込んでいる。IBCアプローチは、ブランケットの増殖機能とエネルギー回収機能を、コイルの磁場生成機能と単一の構成要素に統合する。これは、プラズマの周囲をポロイダル方向に流れる液体金属冷却材であるリチウムに電流を流すことによって達成される。反転磁場ピンチ炉は、プラズマ表面での低いトロイダル磁場（∼0.36 T）が比較的低いコイル電流をもたらすため、IBCコイルにとって魅力的な状況を提供する。IBC構成要素の設計は、以下の4つの領域に対処する：（1）トリチウム増殖およびブランケットエネルギー増倍を含む中性子工学；（2）磁気流体力学（MHD）圧力損失を含む熱流動；（3）磁場の大きさと位相幾何学を含む電磁気学；および（4）電力供給要件を決定する電気回路工学。TF-IBCアプローチは、銅コイルと比較して、コンパクトなRFP炉に対していくつかの利点を提供する：冷却材および補助サービスのためのアクセス向上、単一部品保守の実現性向上、およびトロイダル磁場における磁気リップルの低減。ダイバータシステムにおいては、改良された磁気結合と追加のエネルギー回収およびトリチウム増殖により、銅コイルに対するIBCの魅力が高まる。